Điều gì quyết định kem mịn hay đầy tinh thể đá?

Một mẻ kem có thể vẫn đủ sữa, đường và chất béo nhưng cho cảm giác hoàn toàn khác: mượt như nhung hoặc lạo xạo vì những tinh thể đá nhỏ. Tại Berkey Creamery của Đại học Pennsylvania State, các bồn thép, đường ống và thiết bị làm nóng, khuấy, đông lạnh nối tiếp nhau để biến hỗn hợp lỏng thành món ăn có kết cấu ổn định. Câu hỏi trung tâm không chỉ là kem được làm lạnh đến đâu, mà là những gì xảy ra với hỗn hợp trước, trong và sau lúc đóng băng. [1]

Câu trả lời nằm ở việc kiểm soát nhiều yếu tố cùng lúc: kích thước hạt mỡ, lượng đường, mức độ an toàn vi sinh, tốc độ lấy nhiệt và lượng không khí được đưa vào. Chỉ một thay đổi nhỏ ở một khâu có thể làm cảm giác trong miệng thay đổi rõ rệt, vì kem là sản phẩm mà vị giác đồng thời nhận biết độ béo, độ ngọt, độ lạnh và độ thoáng. [1]

Vì sao kem không chỉ là sữa đông lạnh?

Hỗn hợp kem có nhiều thành phần cùng tồn tại: sữa cung cấp nền lỏng, chất béo tạo cảm giác đầy đặn, đường tạo vị ngọt và ảnh hưởng đến cách hỗn hợp đóng băng, còn không khí làm thay đổi độ nhẹ khi ăn. Vì vậy, người làm kem phải quan tâm đến cả thành phần hóa học lẫn trạng thái vật lý của sản phẩm. Một công thức có thể đúng về hương vị nhưng vẫn thất bại nếu kết cấu quá nặng, quá cứng hoặc xuất hiện tinh thể đá dễ nhận ra. [1]

Có thể hình dung một ví dụ đời thường: cùng một loại nước ngọt, chai vừa mở và chai đã mất ga đem lại cảm giác khác nhau dù chất lỏng bên trong gần như vẫn vậy. Với kem, không khí cũng góp phần tạo cảm giác tương tự, nhưng nó được đưa vào có chủ đích trong quá trình sản xuất. Tỷ lệ không khí này được ngành kem gọi là overrun, và việc nếm thử có thể giúp nhận biết sản phẩm đang có quá nhiều hay quá ít không khí. [1]

Hạt mỡ nhỏ tạo ra khác biệt gì?

Trong sữa, chất béo tồn tại dưới dạng những hạt nhỏ. Tại Berkey Creamery, thiết bị đồng hóa dùng áp lực để phá nhỏ các hạt mỡ này xuống cỡ khoảng 2 micromet. Đồng hóa không phải là bước làm kem đông ngay, mà là cách xử lý hỗn hợp để các thành phần phân tán phù hợp hơn trước những công đoạn tiếp theo. [1]

Ý nghĩa của bước này có thể hiểu qua cảm giác khi ăn. Những hạt mỡ được phân bố lại giúp hỗn hợp có cấu trúc đồng đều hơn, để chất béo đóng góp vào độ mượt thay vì tạo cảm giác tách rời. Đây là một trong những lý do dây chuyền kem cần thiết bị chuyên dụng: cùng một công thức, nhưng trạng thái của các thành phần bên trong quyết định sản phẩm có liền mạch trên đầu lưỡi hay không. [1]

Thanh trùng làm thay đổi vai trò của nhiệt

Nhiệt trong dây chuyền không chỉ dùng để làm nóng cho dễ xử lý. Hỗn hợp còn phải trải qua thanh trùng, tức xử lý bằng nhiệt để kiểm soát vi sinh vật trước khi trở thành thực phẩm. Trong hệ thống của Berkey Creamery, chênh lệch áp suất cũng được dùng để ngăn sữa nguyên liệu trộn lẫn với sữa đã thanh trùng. Cách bố trí này cho thấy an toàn thực phẩm và kết cấu kem là hai yêu cầu diễn ra đồng thời. [1]

Sau khi thanh trùng, hỗn hợp phải được làm lạnh. Khâu này liên quan trực tiếp đến việc kiểm soát quá trình đông, nhưng không thể tách khỏi các bước trước đó. Nếu thành phần đã được phân tán không đều hoặc công thức đường, chất béo chưa phù hợp, việc làm lạnh sẽ không tự động sửa được vấn đề. Nhiệt độ chỉ là một phần của chuỗi kiểm soát, không phải lời giải duy nhất cho kem mịn. [1]

Amoniac giúp lấy nhiệt ra nhanh thế nào?

Trong dây chuyền được mô tả tại Berkey Creamery, amoniac lỏng được dùng làm tác nhân làm lạnh. Khi chịu điều kiện áp suất phù hợp, amoniac sôi ở khoảng -40°F, nhờ đó có thể hấp thụ nhiệt hiệu quả trong hệ thống làm lạnh. Người ăn chỉ thấy kem lạnh và đặc lại; phía sau cảm giác ấy là một quy trình lấy nhiệt có kiểm soát. [1]

Điều quan trọng là không nên hiểu việc làm lạnh như một thao tác đơn giản kiểu đặt bát vào ngăn đá. Trong sản xuất, hỗn hợp đi qua các thiết bị khuấy, làm lạnh và nạp vào bao bì theo một chuỗi liên tục. Tốc độ và điều kiện của chuỗi này ảnh hưởng đến trạng thái cuối cùng của kem. Khoa học thực phẩm gọi những vấn đề như sự hạ điểm đóng băng là kiến thức có ứng dụng trực tiếp trong chế biến, bởi đường và các thành phần khác làm cách hỗn hợp đóng băng trở nên phức tạp hơn nước thông thường. [1]

Không khí được đánh vào để làm gì?

Kem không phải một khối đông đặc hoàn toàn. Trong lúc chế biến, không khí được đưa vào hỗn hợp và trở thành một phần của cấu trúc. Quá ít không khí có thể khiến sản phẩm nặng và đặc; quá nhiều lại làm cảm giác ăn nhẹ bẫng, đồng thời thay đổi cách người dùng cảm nhận vị béo và vị ngọt. Vì thế, câu hỏi về overrun là một phần kỹ thuật trong các lớp học và chuyến tham quan sản xuất kem, không chỉ là chuyện tiếp thị. [1]

Vị giác cũng là một công cụ đánh giá. Các lớp học về cảm quan tại chương trình của Penn State hướng dẫn người học nhận biết ảnh hưởng của chất béo, đường và không khí khi nếm kem. Người nếm không chỉ tìm một mùi vị dễ chịu; họ đang quan sát độ lạnh, độ mượt, độ đặc và cảm giác lưu lại trong miệng. Những nhận xét đó giúp nối thông số trong dây chuyền với trải nghiệm thực tế của người ăn. [1]

Nhìn từ đầu đến cuối, kem mịn không phải kết quả của một bí quyết đơn lẻ. Hạt mỡ cần được đồng hóa, hỗn hợp cần được thanh trùng và làm lạnh, đường phải được kiểm soát để hỗ trợ cấu trúc, còn không khí cần ở mức phù hợp. Độ mịn của kem vì thế phụ thuộc vào sự phối hợp của nhiều bước trong quá trình chế biến. [1]